2025年下学期高一生物物理思维借鉴测评试题

2025年下学期高一生物物理思维借鉴测评试题一、选择题（共15题，每题3分，共45分）细胞呼吸与能量转换：某同学利用酵母菌探究细胞呼吸方式，实验装置如图所示（甲瓶为酵母菌培养液，乙瓶为澄清石灰水）。下列说法正确的是（）A.若甲瓶通入氧气，乙瓶石灰水变浑浊程度比不通氧气时更高B.无论是否通入氧气，甲瓶中葡萄糖的能量都主要以热能形式散失C.不通氧气时，甲瓶液体中会产生酒精，导致溶液pH值下降D.该实验可通过检测是否产生CO₂判断酵母菌的呼吸方式牛顿运动定律与稳态调节：人体剧烈运动时，肌肉细胞会进行无氧呼吸产生乳酸，导致血浆pH值暂时下降。此时，血液中的缓冲物质（如HCO₃⁻）会与乳酸反应，维持pH值相对稳定。这一过程体现的生物学原理与下列物理规律最相似的是（）A.牛顿第一定律（惯性定律）B.牛顿第二定律（F=ma）C.胡克定律（F=kx）D.动量守恒定律遗传规律与概率计算：某种植物的花色由两对等位基因（A/a、B/b）控制，遵循自由组合定律。已知A_B_表现为红色，A_bb为粉色，aaB_为白色，aabb为黄色。现有一株红色植株与一株粉色植株杂交，子代出现红色：粉色：白色=2:1:1，则亲本红色植株的基因型可能是（）A.AABBB.AABbC.AaBBD.AaBb电磁感应与神经传导：神经细胞在静息状态下，细胞膜内外存在电位差（内负外正），受刺激后形成动作电位（内正外负），并沿神经纤维传导。这一过程与下列物理现象的原理最相似的是（）A.电容器充电过程中极板电荷的变化B.电磁感应中感应电流的方向判断（楞次定律）C.串联电路中电阻分压规律D.光电效应中电子的逸出光合作用与能量转化：某兴趣小组用不同波长的光照射菠菜叶肉细胞，测量氧气释放速率，结果如图所示。下列说法错误的是（）A.曲线峰值对应的波长主要被叶绿素a吸收B.波长大于700nm时氧气释放速率为0，说明此时不进行光合作用C.若用红光和蓝紫光混合照射，氧气释放速率可能高于单一光照射D.该实验说明光合作用的效率与光的波长有关平抛运动与生物运动：雨燕是飞行速度最快的鸟类之一，其捕食时会从高处以一定初速度沿水平方向俯冲，近似做平抛运动。若雨燕从距地面20m高处以10m/s的水平速度飞出，忽略空气阻力，g=10m/s²，则它落地时的速度大小为（）A.10m/sB.20m/sC.22.4m/sD.30m/s生态系统与能量流动：某草原生态系统中，草→兔→狐构成食物链。若草固定的太阳能为1000kJ，兔的同化量为100kJ，狐的同化量为10kJ，则该食物链的能量传递效率为（）A.1%B.10%C.20%D.50%动量守恒与细胞分裂：动物细胞有丝分裂过程中，中心体发出星射线形成纺锤体，牵引染色体向两极移动。若某细胞在分裂后期，一对同源染色体未分离（假设为染色体A），则形成的子细胞中染色体数目可能是（）A.2n+1和2n-1B.2n和2nC.2n+1和2nD.2n-1和2n热力学定律与细胞代谢：细胞呼吸过程中，葡萄糖氧化分解释放的能量部分用于合成ATP，部分以热能形式散失。下列关于该过程的说法正确的是（）A.葡萄糖的能量全部转移到ATP中，符合能量守恒定律B.热能的散失导致系统熵减，违背热力学第二定律C.ATP合成过程中，能量的转化效率约为30%，体现了能量转化的方向性D.若细胞呼吸停止，细胞内能量代谢仍可通过其他途径进行遗传变异与放射性衰变：某种放射性元素的半衰期为10天，现有100g该元素，经过30天后剩余质量为（）A.12.5gB.25gC.50gD.75g种群数量变化与数学模型：某鱼塘中草鱼种群数量增长曲线如图所示（“S”型曲线），下列说法错误的是（）A.环境容纳量（K值）约为2000条B.种群增长速率在t₂时最大C.t₁时种群数量约为K/2D.若鱼塘养殖密度长期高于K值，会导致生态系统稳定性下降机械波与声波传递：蝙蝠通过发射超声波（频率高于20000Hz）探测猎物，超声波在空气中的传播速度为340m/s。若蝙蝠发射的超声波频率为50kHz，遇到猎物后反射回蝙蝠，接收到的频率为52kHz，则猎物相对于蝙蝠的运动方向和速度大小为（）（已知声波多普勒效应公式：f'=f×(v±v₀)/(v∓vₛ)，其中v为声速，v₀为观察者速度，vₛ为波源速度）A.靠近蝙蝠，速度约为13.6m/sB.远离蝙蝠，速度约为13.6m/sC.靠近蝙蝠，速度约为6.8m/sD.远离蝙蝠，速度约为6.8m/s酶的特性与催化剂：某实验小组探究温度对唾液淀粉酶活性的影响，将淀粉溶液与唾液混合后置于不同温度下，反应相同时间后检测淀粉剩余量，结果如下表。下列说法正确的是（）温度（℃）020376080淀粉剩余量（%）9565104590A.该实验的自变量是淀粉剩余量，因变量是温度B.37℃时酶活性最高，说明唾液淀粉酶的最适温度为37℃C.60℃时酶活性下降，是因为高温破坏了酶的空间结构D.若将反应时间延长，80℃组的淀粉剩余量可能进一步减少圆周运动与生态位：生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括空间位置、食物来源等。若将群落中两个物种的生态位比作两个做匀速圆周运动的物体，则下列说法正确的是（）A.若两物种生态位重叠度高，相当于两物体的轨道半径相同B.若两物种竞争激烈，相当于两物体的向心加速度大小相等C.若物种A的生态位宽度大于物种B，相当于A的轨道周期大于BD.物种的生态位分化，相当于两物体的运动方向相反DNA复制与半保留复制：将某细胞的DNA分子用¹⁵N标记，置于含¹⁴N的培养基中培养，经过3次细胞分裂后，含¹⁵N的DNA分子占全部DNA分子的比例是（）A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16二、非选择题（共5题，共55分）16.实验设计与分析（12分）某生物兴趣小组欲探究“光照强度对金鱼藻光合作用速率的影响”，提供的实验材料有：金鱼藻、NaHCO₃溶液（提供CO₂）、光强调节器、氧气传感器、密闭玻璃容器等。（1）请写出实验设计思路（要求：写出自变量、因变量、无关变量及控制方法，3分）。（2）实验中，若将NaHCO₃溶液浓度从0.5%提高到1%，发现氧气释放速率未明显增加，可能的原因是（2分）。（3）某同学用相同装置测定呼吸作用速率，需对实验装置进行怎样的处理？（2分）（4）结合物理知识，分析光照强度从弱到强过程中，金鱼藻叶绿体中ATP的生成速率变化与电路中电源输出功率变化的相似性（5分）。17.遗传与概率计算（10分）人类红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病（用B/b表示），抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病（用D/d表示）。现有一家庭，父亲患红绿色盲，母亲正常，他们有一个患抗维生素D佝偻病的儿子和一个正常女儿。（1）写出母亲的基因型，并说明理由（4分）。（2）若该对夫妇再生一个孩子，患红绿色盲的概率是多少？同时患两种病的概率是多少？（4分）（3）从基因传递规律角度，分析伴性遗传与物理中“运动的独立性原理”的相似性（2分）。18.跨学科综合分析（13分）2025年，我国“碳中和”战略深入推进，某研究团队设计了“光伏+农业”生态系统：在农田上方架设太阳能电池板（光伏板），下方种植作物。（1）从生物学角度，光伏板遮光可能会影响作物的光合作用，原因是（2分）；从物理学角度，若光伏板的光电转换效率为20%，则1m²光伏板在1小时内接收的太阳能为1.0×10⁶J时，可输出的电能为J（2分）。（2）为探究光伏板遮光对作物产量的影响，团队在相同农田中设置不同遮光比例（0%、20%、40%、60%），测定玉米的净光合速率（Pn）和呼吸速率（R），结果如下表：遮光比例0%20%40%60%Pn（μmol·m⁻²·s⁻¹）1518125R（μmol·m⁻²·s⁻¹）32.521.5①计算20%遮光时玉米的总光合速率为μmol·m⁻²·s⁻¹（2分）。②结合表中数据，分析40%遮光时Pn低于20%遮光的原因（3分）。（3）从能量流动角度，该生态系统与传统农田相比，优势是（2分）；从热力学第二定律角度，解释光伏板发电过程中能量转化的方向性（2分）。19.力学与稳态调节（10分）人体在直立行走时，下肢肌肉需克服重力维持身体平衡。如图所示，某同学质量为50kg，站立时重心距地面高度为1m，行走时重心上下波动幅度为0.2m，步频为1.5步/秒（每步重心上下移动一次）。（1）计算该同学行走时，每步克服重力做的功（g=10m/s²，2分）。（2）若肌肉效率为25%（即肌肉消耗的化学能中25%转化为机械能），则该同学行走1分钟消耗的化学能为J（3分）。（3）从生物学角度，人体通过调节（填激素名称）来维持血糖浓度稳定，以保证肌肉细胞的能量供应（2分）；从物理学角度，行走时鞋底与地面的摩擦力属于（填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”，3分）。20.遗传进化与物理模型（10分）某岛屿上存在两种蜗牛，外壳颜色分别为黑色（A）和白色（a），A对a为显性。1950年，该岛蜗牛种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%。由于海平面上升，岛屿面积缩小，2025年重新调查发现，AA频率为30%，aa频率为40%。（1）计算1950年和2025年该种群中A基因的频率（2分）。（2）若该种群满足遗传平衡定律，2025年Aa的理论频率应为，实际频率与理论频率不符，可能的原因是（3分）。（3）从进化角度，解释外壳颜色基因频率的变化可能与环境变化的关系（2分）；从物